KR20000001505A - 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드 - Google Patents

반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드 Download PDF

Info

Publication number
KR20000001505A
KR20000001505A KR1019980021804A KR19980021804A KR20000001505A KR 20000001505 A KR20000001505 A KR 20000001505A KR 1019980021804 A KR1019980021804 A KR 1019980021804A KR 19980021804 A KR19980021804 A KR 19980021804A KR 20000001505 A KR20000001505 A KR 20000001505A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polishing head
wafer
semiconductor device
porous plate
thin film
Prior art date
Application number
KR1019980021804A
Other languages
English (en)
Inventor
고용림
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019980021804A priority Critical patent/KR20000001505A/ko
Publication of KR20000001505A publication Critical patent/KR20000001505A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B24B37/30—Work carriers for single side lapping of plane surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

본 발명은 연마헤드에 웨이퍼가 흡착되어 있는지의 여부를 용이하게 확인할 수 있는 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드에 관한 것이다.
본 발명은, 상부에 압력조절장치가 구비되며, 다수의 관통홀이 형성된 다공판과 상기 다공판 하부에 위치되며, 상기 압력조절장치의 구동에 의해서 상기 관통홀을 통해서 전달되는 공기압에 의해서 폴리싱될 웨이퍼가 흡착되는 박막을 구비하는 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드에 있어서, 상기 다공판의 관통홀 상부에 상기 박막에 흡착된 상기 웨이퍼의 존재유무를 센싱할 수 있는 광센서가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
따라서, 연마헤드에 구비되는 센서가 오동작되어 씨엠피공정불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드
본 발명은 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연마헤드에 웨이퍼가 흡착되어 있는지의 여부를 용이하게 확인할 수 있는 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드에 관한 것이다.
최근에, 반도체장치가 고집적화됨에 따라 배선구조가 다층화되어 반도체 기판 상에 적층된 단위셀들 사이의 표면단차가 증가됨에 따라, 상기 표면단차를 평탄화하기 위한 방법이 모색되고 있다. 상기 평탄화방법으로 반도체 기판 표면을 물리적 및 화학적으로 연마하는 씨엠피(CMP : Chemical Mechanical Polishing)공정이 주로 사용되고 있으며, 상기 씨엠피공정은 연마헤드가 웨이퍼를 흡착한 후, 상부에 연마패드가 부착된 연마대와 연마액이 공급되는 상태에서 접촉하며 고속으로 회전함으로서 이루어진다.
종래의 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드(2)에는 도1에 도시된 바와 같이 씨엠피공정의 수행시 펌핑동작을 수행하는 척(Chuck) 등의 압력조절장치(10), 상기 압력조절장치(10) 하방에 구비되며 상기 압력조절장치(10)의 펌핑(Pumping)에 의한 진공을 이용하여 웨이퍼(14)를 직접 흡착하는 흡착부(12), 상기 웨이퍼(14)를 연마하는 과정에 상기 웨이퍼(14)가 흡착부(12)에서 이탈되는 것을 방지하는 리테이너링(Retainer ring : 8)이 구비된다.
또한, 상기 압력조절장치(10)와 연마하우징(6)이 연결되어 있고, 상기 연마하우징(6)과 고속으로 회전가능한 회전구동축(4)이 연결되어 있다.
그리고, 상기 흡착부(12)는 도2에 도시된 바와 같이 다수의 관통홀(넘버링되지 않음)이 형성된 다공판(18)과 상기 다공판(18) 하부와 밀착고정되는 불투명재질의 박막(12)으로 이루어진다. 상기 관통홀과 상부로 이격된 위치에 상기 박막(20) 등의 특정물체와 접촉하면 센싱신호를 인가하는 접촉센서(16)가 구비되어 있다.
따라서, 연마헤드(2)가 특정위치의 웨이퍼(14) 상에 위치된 후, 압력조절장치(10)가 펌핑동작을 수행함에 따라 다공판(18) 상부의 공기는 압력조절장치(10) 내부로 흡입된다. 이에 따라 다공판(18) 하부의 박막(12)은 공기압에 의해서 팽창되어 다공판(18) 상에 형성된 다수의 관통홀 내부로 유입되고, 박막(12) 하부의 웨이퍼(14)는 순간적인 압력차에 의해서 박막(12)에 흡착된다. 그리고 상기 박막(12) 하부에 웨이퍼(14)가 존재하지 않거나 소정거리 이탈되어 위치되면, 상기 박막(12)은 공기압에 의해서 웨이퍼(14)가 존재할 때와 비교하여 더 길게 팽창되어 접촉센서(16)와 접촉하게 된다. 이에 따라, 접촉센서(16)는 특정 센싱신호를 인가하게 됨으로 연마헤드(2)에 웨이퍼(14)가 흡착되어 있지 않는 것이 확인된다. 이후, 상기 웨이퍼(14)가 흡착된 연마헤드(2)는 소정위치의 연마대로 이동되어, 웨이퍼(14)를 소정깊이 연마하는 공정이 진행된다.
그런데, 반복적으로 웨이퍼를 흡착하는 과정에 연마헤드(2)의 박막(12)은 팽창되었고, 이에 따라 연마헤드(2)에 웨이퍼가 흡착되더라로 박막(12)과 접촉센서(16)가 접촉하여 연마헤드(2)에 웨이퍼가 존재하지 않는 것으로 확인되었다.
따라서, 씨엠피공정불량이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 연마헤드에 구비된 센서가 오동작되는 것을 방지할 수 있는 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드를 제공하는 데 있다.
도1은 일반적인 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드의 개략적인 구성도이다.
도2는 종래의 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드의 웨이퍼 흡착부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도3은 본 발명에 따른 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드의 일 실시예를 설명하기 위한 웨이퍼 흡차부의 단면도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 연마헤드 4 : 회전구동축
6 : 연마하우징 8 : 리테이너링
10 : 압력조절장치 12 : 흡착부
14 : 웨이퍼 16 : 접촉센서
18 : 다공판 20, 32 : 박막
30 : 광센서
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드는, 상부에 압력조절장치가 구비되며, 다수의 관통홀이 형성된 다공판과 상기 다공판 하부에 위치되며, 상기 압력조절장치의 구동에 의해서 상기 관통홀을 통해서 전달되는 공기압에 의해서 폴리싱될 웨이퍼가 흡착되는 박막을 구비하는 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드에 있어서, 상기 다공판의 관통홀 상부에 상기 박막에 흡착된 상기 웨이퍼의 존재유무를 센싱할 수 있는 광센서가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 광센서는 한쌍의 발광센서 및 수광센서로 이루어질 수 있다.
상기 박막은 광센서에 주사되는 광이 투과될 수 있도록 투명재질로 형성됨이 바람직하다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도3은 본 발명에 따른 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드의 일 실시예를 설명하기 위한 웨이퍼 흡착부의 단면도로서, 전술한 도1 및 도2의 동일부분에 대한 구성 및 동작에 중복되는 설명은 생략하며, 동일부품은 동일부호로 표시한다.
본 발명에 따른 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드에는 도3에 도시된 바와 같이 리테이너링(8)에 의해서 지지되며, 상부에 다수의 관통홀(넘버링되지 않음)이 형성된 다공판(18)이 구비된다. 상기 다공판(18) 하부에는 웨이퍼(14)와 접촉하는 투명재질의 박막(32)이 구비되고, 상기 다공판(18) 상부에는 광센서(30)가 설치되어 있다. 상기 광센서(30)는 광(光)을 주사하는 발광센서와 상기 광을 디텍션(Detection)하는 수광센서로 이루어질 수 있다.
따라서, 연마헤드(2)가 특정위치의 웨이퍼(14) 상에 위치된 후, 압력조절장치(10)가 펌핑동작을 수행함에 따라 다공판(18) 상부의 공기는 압력조절장치(10) 내부로 흡입된다. 이에 따라 다공판(18) 하부의 박막(32)은 공기압에 의해서 팽창되어 다공판(18) 상에 형성된 다수의 관통홀 내부로 유입되고, 박막(32) 하부의 웨이퍼(14)는 순간적인 압력차에 의해서 박막(32)에 흡착된다. 이때, 광센서(30)의 발광센서는 다공판(18)의 관통홀 및 투명재질의 박막(32) 하부에 위치된 웨이퍼(14) 상에 광을 주하고, 상기 광은 투명재질의 박막(32)을 투과한 후 웨이퍼(14)에 의해서 반사되어 다시 수광센서에 디텍션됨으로서 연마헤드에 웨이퍼가 흡착됨이 확인된다. 또한, 상기 박막(32)에 웨이퍼(14)가 흡착되어 있지 않으면, 상기 광센서(30)의 발광센서에서 주사된 광이 수광센서에서 디텍션되지 않음으로서 박막(32)에 웨이퍼(14)가 흡착되어 있지 않음이 확인된다.
따라서, 본 발명에 의하면 연마헤드에 구비되는 접촉센서가 오동작되어 씨엠피공정불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (3)

  1. 상부에 압력조절장치가 구비되며, 다수의 관통홀이 형성된 다공판과 상기 다공판 하부에 위치되며, 상기 압력조절장치의 구동에 의해서 상기 관통홀을 통해서 전달되는 공기압에 의해서 폴리싱될 웨이퍼가 흡착되는 박막을 구비하는 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드에 있어서,
    상기 다공판의 관통홀 상부에 상기 박막에 흡착된 상기 웨이퍼의 존재유무를 센싱할 수 있는 광센서가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광센서는 한쌍의 발광센서 및 수광센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 박막은 투명재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드.
KR1019980021804A 1998-06-11 1998-06-11 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드 KR20000001505A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980021804A KR20000001505A (ko) 1998-06-11 1998-06-11 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980021804A KR20000001505A (ko) 1998-06-11 1998-06-11 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20000001505A true KR20000001505A (ko) 2000-01-15

Family

ID=19539096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980021804A KR20000001505A (ko) 1998-06-11 1998-06-11 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20000001505A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100642640B1 (ko) * 2004-10-28 2006-11-10 삼성전자주식회사 패드 컨디셔너 테스트 장치 및 테스트 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100642640B1 (ko) * 2004-10-28 2006-11-10 삼성전자주식회사 패드 컨디셔너 테스트 장치 및 테스트 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102238389B1 (ko) 기판 처리 장치
US6517415B2 (en) Carrier head with a substrate detection mechanism for a chemical mechanical polishing system
US6884150B2 (en) Polishing pad sensor assembly with a damping pad
JP2006507691A (ja) 化学機械的研磨装置のキャリアヘッド
US20090218460A1 (en) Sucking and holding device
KR20010008630A (ko) 화학적-기계적 폴리싱 장치 및 방법
CN108687587B (zh) 磨削装置
KR20000001505A (ko) 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드
US20190283204A1 (en) Monitoring of Vibrations During Chemical Mechanical Polishing
US6285035B1 (en) Apparatus for detecting an endpoint polishing layer of a semiconductor wafer having a wafer carrier with independent concentric sub-carriers and associated method
KR20080035164A (ko) 화학적 기계적 폴리싱 장치
JP2019107729A (ja) 保持テーブル及び保持テーブルを備える研磨装置
JP6190286B2 (ja) 基板保持装置および研磨装置
JP2009095910A (ja) 研磨装置のウェーハ飛び出し検出機構および検出方法
JPH1119867A (ja) 研磨装置
KR20060115167A (ko) 웨이퍼 정렬장치 및 이를 이용한 정렬방법
KR20060011671A (ko) 파티클 감지수단을 갖는 노광설비의 얼라인장치
KR20070023859A (ko) 반도체 웨이퍼 연마용 웨이퍼 캐리어 및 모니터링 장치
JP2001121409A (ja) ウェーハ研磨用ヘッド及びこれを用いた研磨装置
KR200247999Y1 (ko) 화학 기계적 연마장치의 로터리 트랜스포터
KR20000008534A (ko) 반도체장치 제조용 씨엠피설비의 연마헤드
KR20030004491A (ko) 감지기를 구비한 연마패드 표면정리장치
JP2888339B1 (ja) 被加工物保持プレート
KR20050096446A (ko) 화학적 기계적 연마 장치
KR102426225B1 (ko) 기판 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination